ビスマス

ビスマスは最も毒性の低い化学元素の 1 つであると考えられているため、ビスマスの特性は複数の商業用途に使用されています。同様に、それは純粋な金属の状態で自然界に存在し、また鉱物層中にも存在します。由来、特徴、一般的な用途、特性を見てみましょう。

ビスマスとは何ですか?

化学元素ビスマスは、周期表の第 15 族である窒素の一部である遷移後の金属です。密度は鉛に似ており、放射能が低く、熱伝導率が低いです。さらに、外観は重く、単原子で、光沢があり、もろく、結晶質です。さらに、磁場中ではホール効果として知られる優れた電気抵抗を示します。

ビスマス記号

Biビスマスの記号は、語源が不明な名前の略語です。それはラテン語のBismutumに由来すると考えられており、Georgius Agrícola によってラテン語化された単語Bisemutumに由来しています。これはドイツ語のWismutに由来し、 Wissematに由来します。どうやら、元素の色に関連して、これらの表現はすべて白質を指しているようです。

ビスマスの特徴

ビスマスの半減期は 20 兆年と推定され、展性と延性が低くなります。さらに、危険で有毒な金属に囲まれていますが、攻撃性も毒性も強くありません。原子レベルでは、126 個の中性子、83 個の陽子、83 個の電子で構成されています。同様に、固化すると膨張します。ビスマスの他の特徴を発見してください。

  • 化学反応性: 極端な温度で酸化すると酸化物層を形成し、硫黄、テルル、セレン、ハロゲンと反応し、酸の攻撃に耐えます。
  • 熱伝導率と電気伝導率: すべての金属の中で熱と電気の伝導率が最も悪いものの 1 つです。
  • 色: 赤またはグレーがかった白に柔らかいピンクの色調。
  • 状態: 通常の凝集形態は固体です。
  • 密度: 鉛の密度の 86% が含まれていますが、固体状態では液体に浮くことができます。
  • 進化: 双子または同一の結晶が酸化すると、ピンク色になります。
  • 磁気秩序: 反磁性または磁化されにくい元素。
  • 硬度: モース硬度 2.5 の鉱物硬度を持ちます。
  • 結晶構造: 菱面体晶系の形状をしています。
  • 酸化状態: その化合物のほとんどは 3 価であることがわかりますが、1 価または 5 価の場合もあります。

ビスマスの化学的および物理的性質

  1. 原子番号: 83
  2. 酸化物：弱酸性
  3. 密度 (g/ml) : 9.780
  4. 共有結合半径 (Å) : 146 pm
  5. 比熱: 122 J/(K-kg)
  6. 融解エンタルピー: 11.3 kJ/mol
  7. 融点: 271℃ (544.4K)
  8. 酸化状態: -3、-2、-1、+1、+2、+3、+4、+5
  9. 第一イオン化ポテンシャル (eV) : 703 kJ/mol
  10. 原子半径 (Å) : 143 pm (ボーア半径)
  11. 沸点：1564℃（1837K）
  12. 原子量 (g/mol) : 208.980 u
  13. 音速：293.15Kで1790m/s
  14. 電子構成: [Xe]4f 14 5d 10 6s 2 6p 3
  15. レベルあたりの電子数: 2、8、18、32、18、5
  16. 気化エンタルピー: 104.8 kJ/mol
  17. 電気陰性度: 2.02 (ポーリングスケール)

ビスマスの起源

ビスマスという元素は古くから知られていたため、その発見は特定の化学者のせいではありませんでした。実際、これは最初に発見された 10 種類の金属のうちの 1 つでした。一方で、ナイフを作るための青銅との合金はインカの間で有名でした。

錬金術の時代、鉱山労働者はそれに銀の製造を意味するtectum argentiという名前を付けました。また、最初は鉛、亜鉛、錫と混同されました。しかし、化学者たちは 1546 年以来、他の元素との違いを証明するために研究を続けてきました。その後、これらの違いを表現することを担当したのはフランス人のクロード・フランソワ・ジェフロワでした。

ビスマスは何に使われますか?

製薬業界では、胃腸疾患、目や細菌の感染症、鼓腸、下痢、梅毒、その他の健康問題を治療するために医薬品が製造されています。そのユーティリティの詳細は次のとおりです。

  • 工業分野では、アイシャドウ、マニキュア、ヘアスプレーなどの化粧品用の顔料の製造に使用されます。
  • 冶金学では、安全抑制システムや火災感知器などの低融点合金を生成するために使用されます。
  • とりわけ、バラスト、弾道発射体、釣り用おもりの製造において鉛を置き換えます。
  • 原子炉燃料を輸送するために熱電対システムを使用する車両に使用されます。
  • これは、医療分析検査中に X 線から保護するために使用されるラテックス シールドのコーティングとして機能します。

ビスマスの入手

これは、自然界で純粋な形で見つかる数少ない化学元素の 1 つですが、通常は他の鉱物の副産物として抽出する方が簡単です。たとえば、中国ではタングステン、鉛、または金から得られます。さらに、世界で唯一の主要鉱山はボリビアにあります。

要約すると、ビスマスは遷移後の金属元素であり、重く、光沢があり、脆く、反磁性があり、熱伝導性が悪く、非常に非毒性で非攻撃性です。さらに、凝固過程で膨張するため、延性と可鍛性が低くなります。一方、製薬、冶金、化粧品業界でも使用されています。